聚羧酸系减水剂研讨方兴未已

　　在我国减水剂商场中，聚羧酸系减水剂现在已占85%以上，不只广泛运用于预拌混凝土，并且在预制混凝土中也发挥着不行替代的重要作用。往后一段时期内，聚羧酸系减水剂仍将是国内外混凝土外加剂研讨开发者遍及注重的研讨目标。

　　同济大学资料科学与工程学院教授孙振平见证并参加了聚羧酸系减水剂从诞生到现在光辉开展的整个进程。近来在承受本报记者采访时，他表明，混凝土原资料新问题和混凝土工程新要求将长期存在，混凝土外加剂作业者任重而道远，而聚羧酸系减水剂的研讨者、出产者对聚羧酸系减水剂的研讨将方兴未已。

　　继木质素磺酸盐系一般减水剂为代表的第一代减水剂、萘系高效减水剂为代表的第二代减水剂后，聚羧酸系减水剂是呈现的第三代减水剂，以其掺量较低（固体掺量0.20%左右）、减水率高（不小于25%，乃至达35%）、增强作用好（28d抗压强度比不小于30%）、对混凝土缩短率添加的量较少（28d缩短率比不大于110%）、出产进程中不运用甲醛等对生物有害的质料、可灵敏规划的分子结构，因而有期望组成出具有如缓释保坍、降黏、低引气等不同功用的减水剂产品，也因而遭到混凝土外加剂研讨、出产和运用者的亲睐。

　　“当时，不只自密实混凝土，高强和超高强混凝土，高功用和超高功用混凝土等需求低水胶比（0.30～0.45）和超低水胶比（0.15～0.30）的特种混凝土依靠聚羧酸系减水剂，一般混凝土也离不开聚羧酸系减水剂。”孙振平指出，我国聚羧酸系减水剂的开展阅历了初度触摸、进面试运用、自行研发和试出产、产品标准化和运用规范化、大力推广、大规模出产和运用等六个阶段。由于聚羧酸系减水剂至今并不能完美地满意混凝土工程提出的各种新要求和处理混凝土原资料面对的各种新问题，所以对聚羧酸系减水剂的研讨作业不能懈怠，也不能中止。

　　“虽然我国混凝土外加剂的研讨、出产和运用获得令人瞩目的成果，但面对的问题依然许多。”孙振平指出，聚羧酸系减水剂用于改进混凝土搅拌物的作业性（流动性、黏聚性和保水性），人们在运用中还非常重视它的引气性、对混凝土凝聚时刻的影响，以及对硬化后混凝土力学功用、变形和耐久性目标的影响。不只如此，工程界对混凝土拌合物情况的描绘还有稀、稠、黏、流、扒底，以及黏而不流、黏而流、稀而不动、稀而流、泛青光、发涩等，这些现象不只与混凝土其他原资料的质量和特性有关，更与所运用的聚羧酸系减水剂有关。混凝土职业界把全部重托都寄期望于聚羧酸系减水剂，因而，聚羧酸系减水剂的研讨者、出产者不得慢待，聚羧酸系减水剂的研讨方兴未已。

　　许多时分，聚羧酸系减水剂面对的水泥情况更像一个“盲盒”，由于你难以获悉水泥中熟料的信息，难以获悉混合材品种与份额的信息，更难获悉生料助磨剂、熟料助磨剂和增强剂（近来水泥中有掺增强剂的）信息。课题组正在开发聚羧酸系助磨剂，以保证水泥与聚羧酸系减水剂的适应性。机制砂替代河砂作为混凝土的细骨料，现已成为不行逆转的趋势。“当时，面对这些应战及需求，大都研讨者会经过优化聚羧酸系减水剂的分子结构来完成对功用的进步和特别功用的赋予，包含大单体品种和分子量的挑选，不同品种功用基团的引进，酸醚等到聚羧酸系减水剂总分子量的调整等。但一起也需求认识到，对聚羧酸系减水剂与某些功用性较强的外加剂复掺，在保证高减水率的情况下，经过复掺的外加剂来处理如抗泥、增黏保水、调凝控强等需求，也是值得测验的办法。当然，在进行相关测验时，有必要首要考虑聚羧酸系减水剂与其他外加剂组分的适应性，保证它们能够‘相容’和‘相溶’，或许至少要‘相容’。”孙振平说。

　　跟着社会的开展，人们对混凝土资料的节资、利废、节能、减排和低碳提出更高要求。一起，聚羧酸系减水剂的出产与运用对混凝土职业减排和低碳作出的重大贡献也遭到专家们的欣赏。

　　聚羧酸系减水剂制备发生的碳排放量较低，相对于其在混凝土中的有用运用对混凝土所发生的减排效应来说，乃至能够忽略不计。孙振平提出，每吨硅酸盐水泥从原资料挖掘，到生料处理，再到熟料煅烧和产品粉磨，大约发生0.85吨二氧化碳。我国作为世界上最大的水泥出产国，水泥工业节能减排的使命在近年已到了刻不容缓的地步。为下降水泥工业的能耗，削减碳排放，水泥混合材运用及助磨剂运用现已达到了适当高的水平。并且，混凝土能耗和碳排放还取决于单位立方米混凝土中水泥的用量，以及水泥的强度贡献率。在这种需求情况下，混凝土掺和料和混凝土减水剂的重要作用不容忽视。而由各种固废直接或稍微加工后构成的矿藏掺合料，对聚羧酸系减水剂的涣散作用有着无足轻重的影响。

　　聚羧酸系减水剂运用进程中，不只要考虑对水泥颗粒的吸赞同涣散，还要考虑包含粉煤灰、矿渣粉、石灰石粉、尾矿（铁尾矿、铜尾矿、锂尾矿、煤矸石等）粉对聚羧酸系减水剂的吸附作用，或许有些掺和料的吸附量低于水泥矿藏，但煅烧煤矸石粉和残次粉煤灰对聚羧酸系减水剂的吸附量惊人。而碱—激发胶凝资料、低碳水泥（如LC3水泥）的开展，则或许会让聚羧酸系减水剂的运用面对更为难的地步，由于偏高岭土、低温煅烧黏土等的特别结构，使它们对聚羧酸系减水剂的吸附量更大，很简单导致聚羧酸系减水剂对混凝土涣散作用急剧变差的局势。

　　“在国家着重建筑职业节能减排、绿色、智能化的大布景下，混凝土职业对聚羧酸系减水剂提出的应战是难点，也是机会。正是由于聚羧酸系减水剂强壮的分子结构可规划性，其先天具有处理相关问题的优势，这些应战或将成为从业者的内生动力，推进职业进一步开展。” 孙振平以为，未来聚羧酸系减水剂的首要开展方向之一是满意低碳的情况下，处理其与混凝土搅拌物中物料间适应性的问题。为处理该类问题，可从聚羧酸系减水剂的分子结构下手对其进行改性，也可经过与其他品种外加剂复掺来改进该类问题，但现在此类计划并不老练，仍旧需求科研作业者及实践者的深入研讨。